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Cos’è il trigger?
Nell’esperimento ATLAS (ed in generale in tutti gli esperimenti ai collisionatori adronici) serve a buttare via gli eventi!

Il trigger scarta più del 99,999 per cento delle collisioni prodotte dal collider LHC al CERN di Ginevra. Questo perché è possibile registrare in modo permanente gli eventi di ATLAS solo fino ad una frequenza di qualche kHz, mentre le collisioni avvengono ad una frequenza pari a 40MHz (una collisione ogni 25 ns).
Il trigger di ATLAS è un sistema estremamente complesso e coinvolge rivelatori, sistemi di acquisizione dati, farm di computer, infrastrutture di rete e algoritmi di ricostruzione organizzati in menu che consentono di selezionare on-line eventi ritenuti interessanti e scartare il resto.

“on-line” vuole dire che una volta che un evento è stato scartato, sarà perso per sempre, non esiste il tasto “replay”! Bisogna quindi progettare il trigger a raccogliere gli eventi che riteniamo interessanti (sulla base delle nostre conoscenze attuali), sia essere pronti a registrare l’inatteso (eventi che segnalerebbero la presenza di fisica oltre il Modello Standard).

La presa dati degli esperimenti di LHC è terminata a fine 2018. Il prossimo periodo di presa dati (Run3) è previsto iniziare nel 2021. In questo periodo ATLAS non rimane con le mani in mano. Oltre alle manutenzione del rivelatore e dell’installazione degli upgrade, occorre preparare la prossima presa dati ed uno dei sistemi da aggiornare è proprio il sistema di trigger che deve evolversi alle nuove condizioni di presa dati.

Oltre un centinaio di collaboratori di tutto l’esperimento ATLAS provenienti da ogni continente si sono riuniti all’Isola d’Elba (La Biodola) per una settimana (link visibile ai soli collaboratori di ATLAS) per scambiarsi le idee e preparare il trigger alle condizioni della presa dati del Run3. Un aspetto fondamentale sara` quello di terminare l’installazione, commissionare e sfruttare efficientemente gli upgrade più significativi del Run3: il trigger topologico del Livello1 (L1Topo) che già al livello 1 del trigger riesce a selezionare in poco più di 2 microsecondi gli eventi sulla base di caratteristiche globali dell’evento (masse invarianti, caratteristiche cinematiche di elettroni, muoni e jet), il trigger di tracce che ricostruisce tutte le tracce in ATLAS con qualità quasi da ricostruzione offline ad una frequenza di ingresso di 100kHz (FTk) ed infine la sostituzione del rivelatore di muoni nella regione “in avanti” con le New Small Wheel.

Ci stiamo preparando sia a misurare con sempre maggiore precisione processi previsti del Modello Standard per accrescere la nostra comprensione, sia a rivelare eventi completamente inattesi che segnalerebbero la presenza di fisica oltre al Modello Standard.

By Antonio Sidoti